КАМАЗ на метане принцип работы двигателя - Motokomo.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

КАМАЗ на метане принцип работы двигателя

Газовый двигатель

О достоинствах газомоторного топлива, в частности метана, сказано немало, но напомним о них еще раз.

Это экологичный выхлоп, удовлетворяющий текущие и даже будущие законодательные требования к токсичности. В рамках культа глобального потепления это важное преимущество, поскольку нормы Euro 5, Euro 6 и все последующие будут насаждаться в обязательном порядке и проблему с выхлопом так или иначе придется решать. К 2020 г. в Евросоюзе новым транспортным средствам будет разрешено производить в среднем не более 95 г СО2 на километр. К 2025 г. этот допустимый предел могут еще опустить. Двигатели на метане способны удовлетворить эти нормы токсичности, и не только благодаря меньшему выбросу СО2. Показатели выбросов твердых частиц в газовых двигателях также ниже, чем у бензиновых или дизельных аналогов.

Далее, газомоторное топливо не смывает масло со стенок цилиндра, что замедляет их износ. Как утверждают пропагандисты газомоторного топлива, ресурс двигателя волшебным образом вырастает в разы. При этом они скромно умалчивают о теплонапряженности работающего на газе двигателя.

И главное преимущество газомоторного топлива – это цена. Цена и только цена покрывает все недостатки газа как моторного топлива. Если мы говорим о метане, то это неразвитая сеть АГНКС, которая буквально привязывает газовый автомобиль к заправке. Количество заправок сжиженным природным газом ничтожно, этот вид газомоторного топлива сегодня представляет собой нишевой, узкоспециальный продукт. Далее, газобаллонное оборудование занимает часть полезной грузоподъемности и полезного пространства, ГБО хлопотно и накладно в обслуживании.

Технический прогресс породил такой вид двигателя, как газодизель, живущий в двух мирах: дизельном и газовом. Но как универсальное средство газодизель не реализует в полном объеме возможности ни того, ни другого мира. Нельзя оптимизировать ни процесс сгорания, ни показатели КПД, ни образование выбросов для двух видов топлива на одном двигателе. Для оптимизации газовоздушного цикла нужно специализированное средство – газовый двигатель.

Сегодня все газовые двигатели используют внешнее образование газовоздушной смеси и воспламенение от свечи зажигания, как в карбюраторном бензиновом двигателе. Альтернативные варианты – в стадии разработки. Газовоздушная смесь образуется во впускном коллекторе путем инжекции газа. Чем ближе к цилиндру происходит этот процесс, тем быстрее реакция двигателя. В идеале газ должен впрыскиваться прямо в камеру сгорания, о чем речь пойдет ниже. Сложность управления не единственный недостаток внешнего смесеобразования.

Инжекция газа управляется электронным блоком, который также регулирует угол опережения зажигания. Метан горит медленнее дизельного топлива, то есть газовоздушная смесь должна воспламеняться раньше, угол опережения также регулируется в зависимости от нагрузки. Кроме того, метану нужна меньшая степень сжатия, нежели дизельному топливу. Так, в атмосферном двигателе степень сжатия снижают до 12–14. Для атмо­сферных двигателей характерен стехиометрический состав газовоздушной смеси, то есть коэффициент избытка воздуха a равен 1, что в какой-то степени компенсирует потерю мощности от снижения степени сжатия. КПД атмосферного газового двигателя на уровне 35%, тогда как у атмосферного же дизеля КПД на уровне 40%.

Автопроизводители рекомендуют использовать в газовых двигателях специальные моторные масла, отличающиеся водостойкостью, пониженной сульфатной зольностью и одновременно высоким значением щелочного числа, но не возбраняются и всесезонные масла для дизельных двигателей классов SAE 15W-40 и 10W-40, которые на практике применяются в девяти случаях из десяти.

Турбокомпрессор позволяет снизить степень сжатия до 10–12 в зависимости от размерности двигателя и давления во впускном тракте, а коэффициент избытка воздуха увеличить до 1,4–1,5. При этом КПД достигает 37%, но одновременно значительно возрастает теплонапряженность двигателя. Для сравнения: КПД турбированного дизельного двигателя достигает 50%.

Повышенная теплонапряженность газового двигателя связана с невозможностью продувки камеры сгорания при перекрытии клапанов, когда в конце такта выпуска одновременно открыты выпускные и впускные клапаны. Поток свежего воздуха, особенно в наддувном двигателе, мог бы охлаждать поверхности камеры сгорания, снижая таким образом теплонапряженность двигателя, а также снижая нагрев свежего заряда, это увеличило бы коэффициент наполнения, но для газового двигателя перекрытие клапанов недопустимо. Из-за внешнего образования газовоздушной смеси воздух всегда подается в цилиндр вместе с метаном, и выпускные клапаны в это время должны быть закрыты во избежание попадания метана в выпускной тракт и взрыва.

Уменьшенная степень сжатия, повышенная теплонапряженность и особенности газовоздушного цикла требуют соответствующих изменений, в частности, в системе охлаждения, в конструкции распредвала и деталей ЦПГ, а также в применяемых для них материалах для сохранения работоспособности и ресурса. Таким образом, стоимость газового двигателя не так уж отличается от стоимости дизельного аналога, а то и выше. Плюс к этому стоимость газобаллонного оборудования.

Флагман отечественного автомобилестроения ПАО «КАМАЗ» серийно выпускает газовые 8-цилиндровые V-образные двигатели серий КамАЗ-820.60 и КамАЗ-820.70 размерностью 120х130 и рабочим объ­емом 11,762 л. Для газовых двигателей используют ЦПГ, обеспечивающую степень сжатия 12 (у дизельного КамАЗ-740 степень сжатия 17). В цилиндре газовоздушная смесь воспламеняется искровой свечой зажигания, установленной вместо форсунки.

Для большегрузных автомобилей с газовыми двигателями используют специальные свечи зажигания. Так, Federal-Mogul поставляет на рынок свечи с иридиевым центральным электродом и боковым электродом, выполненным из иридия или платины. Конструкция, материалы и характеристики электродов и самих свечей учитывают температурный режим работы большегрузного автомобиля, характерный широким диапазоном нагрузок, и сравнительно высокую степень сжатия.

Двигатели КамАЗ-820 оборудуют системой распределенного впрыска метана во впускной трубопровод через форсунки с электромагнитным дозирующим устройством. Газ инжектируется во впускной тракт каждого цилиндра индивидуально, что позволяет корректировать состав газовоздушной смеси для каждого цилиндра с целью получения минимальных выбросов вредных веществ. Расход газа регулируется микропроцессорной системой в зависимости от давления перед инжектором, подача воздуха регулируется дроссельной заслонкой с приводом от электронной педали акселератора. Микропроцесорная система управляет углом опережения зажигания, обеспечивает защиту от воспламенения метана во впускном трубопроводе при сбое в системе зажигания или неисправности клапанов, а также защиту двигателя от аварийных режимов, поддерживает заданную скорость автомобиля, обеспечивает ограничение крутящего момента на ведущих колесах автомобиля и самодиагностику при включении системы.

«КАМАЗ» в значительной степени унифицировал детали газовых и дизельных двигателей, но далеко не все, и многие внешне схожие детали для дизеля – коленвал, распредвал, поршни с шатунами и кольцами, головки блока цилиндров, турбокомпрессор, водяной насос, масляный насос, впускной трубопровод, поддон картера, картер маховика – не подходят для газового двигателя.

В апреле 2015 г. «КАМАЗ» запустил корпус газовых автомобилей мощностью 8 тыс. единиц техники в год. Производство размещено в бывшем газодизельном корпусе автозавода. Технология сборки следующая: шасси собирают и устанавливают на него газовый двигатель на главном сборочном конвейере автомобильного завода. Потом шасси буксируют в корпус газовых автомобилей для монтажа газобаллонного оборудования и проведения всего цикла испытаний, а также для обкатки автотехники и шасси. При этом газовые двигатели КАМАЗ (в том числе модернизированные с компонентной базой «БОШ»), собираемые на моторном производстве, также проходят испытания и обкатку в полном объеме.

«Автодизель» (Ярославский моторный завод) в содружестве с компанией Westport разработал и выпускает линейку газовых двигателей на базе семейства 4- и 6-цилиндровых рядных двигателей ЯМЗ-530. Шестицилиндровый вариант может устанавливаться на автомобили нового поколения «Урал NEXT».

Как уже говорилось выше, идеальный вариант газового двигателя – это непосредственный впрыск газа в камеру сгорания, но до сих пор мощнейшее глобальное машиностроение не создало такой технологии. В Германии исследования ведет консорциум Direct4Gas, возглавляемый компанией Robert Bosch GmbH в партнерстве с Daimler AG и Штутгартским научно-исследовательским институтом автомобильной техники и двигателей (FKFS). Министерство экономики и энергетики Германии поддержало проект суммой в 3,8 млн евро, что на самом деле не так уж много. Проект будет работать с 2015-го до января 2017 г. На-гора должны выдать промышленный образец системы непосредственного впрыска метана и, что не менее важно, технологию ее производства.

По сравнению с нынешними системами, использующими многоточечный впрыск газа в коллектор, перспективная система непосредственного впрыска способна на 60% увеличить крутящий момент на низких оборотах, то есть ликвидировать слабое место газового двигателя. Непосредственный впрыск решает целый комплекс «детских» болезней газового двигателя, принесенных вместе с внешним смесеобразованием.

В проекте Direct4Gas разрабатывают систему непосредственного впрыска, способную быть надежной и герметичной и дозировать точное количество газа для впрыска. Модификации самого двигателя сведены к минимуму, чтобы промышленность могла использовать прежние компоненты. Команда проекта комплектует экспериментальные газовые двигатели недавно разработанным клапаном впрыска высокого давления. Систему предполагается тестировать в лаборатории и непосредственно на транспортных средствах. Исследователи также изучают образование топливно-воздушной смеси, процесс управления зажиганием и образование токсичных газов. Долгосрочная цель консорциума – это создание условий, при которых технология сможет выйти на рынок.

Итак, газовые двигатели – это молодое направление, еще не достигшее технологической зрелости. Зрелость наступит, когда Bosch со товарищи создадут технологию непосредственно впрыска метана в камеру сгорания.

Раскрыт секрет популярности газодизельного тягача KAMAZ-5490 NEO 15:05, 25 апреля 2019 Версия для печати

Непростая экономическая ситуация и рост цен на топливо поставили грузоперевозчиков в сложное положение. В условиях, когда цена дизельного топлива обогнала стоимость 95-го бензина, компании вынуждены искать способы снижения расходов.

Особенно это актуально для крупных коммерческих перевозчиков, ежегодные пробеги которых измеряются в сотнях тысяч километров.

Выпущенная компанией «КАМАЗ» модификация флагманского тягача KAMAZ-5490 NEO, по заверениям ее представителей, позволит перевозчикам экономить до полумиллиона рублей в год. Новый тягач уже по достоинству оценили крупнейшие отечественные транспортные компании, заказавшие сотни единиц KAMAZ-5490 NEO.

Как же устроен инновационный двутопливный тягач от «КАМАЗа», и в чем кроется секрет экономии?

Экономия на топливе

Серьезная экономия достигается за счет газодизельной системы питания, позволяющей работать как в дизельном, так и в газодизельном режимах. Благодаря битопливной системе, KAMAZ-5490 NEO никогда не встанет у обочины «пустым»: рейс всегда можно закончить на солярке.

Читайте также:  Камаз 6515 технические характеристики

Кассета из четырех газовых баллонов, пришедшая на смену правому топливному баку, вмещает 64 куб. м. газа, а топливный бак в левой части — 450 литров. Таким образом, запас хода на одной заправке составляет 450 км в газодизельном режиме и еще 950 км в стандартном дизельном.

По подсчетам производителя, работа этого тягача в газодизельном режиме позволяет транспортным компаниям существенно сократить расходы — экономия около трёх рублей на каждый пройденный километр пути. Простая математика: при пробеге в 100 тысяч км можно сэкономить порядка 300 тысяч рублей, а при среднем для такого тягача годовом пробеге в 185 тысяч км экономия составит более полумиллиона рублей.

Разработчиками битопливной системы для KAMAZ-5490 NEO выступили специалисты голландской компании «Prins». Их уникальная разработка заключается в следующем: газ подается во впускной коллектор двигателя, где смешивается с воздухом и попадает в камеру сгорания. Подача дизельного топлива в этот момент уменьшается, а мощность и крутящий момент двигателя от Mercedes-Benz остаются неизменными.

Чтобы активировать битопливную систему, достаточно нажать на соответствующую кнопку в салоне: если двигатель прогрет до нужной температуры, водитель увидит индикаторы заполнения газовых баллонов — система готова к работе. Если же газ в баллонах закончился — KAMAZ-5490 NEO автоматически перейдет в обычный дизельный режим.

Наряду с экономной двутопливной системой конструкторы «КАМАЗа» предусмотрели и существенный апгрейд конструкции KAMAZ-5490 NEO, который позволил повысить его технические характеристики.

Улучшенные характеристики

В 2017 году «КАМАЗ» произвел модернизацию всех тягачей 5490: «прокачанной» вышла и двутопливная модификация. Подробнее об этом рассказал специалист компании Марсель Хаметов.

«Мы увеличили колесную базу, за счет чего удалось оптимизировались нагрузки по осям — распределение нагрузок на заднюю и переднюю ось стало более правильным. Также мы усилили переднюю подвеску. Кроме того, мы заменили втулки рессор, которые раньше нужно было часто обслуживать, смазывать и менять, на необслуживаемые сайлент-блоки: это более долговечные узлы, обслуживать которые легче и дешевле», — отметил Хаметов.

Благодаря оптимизации распределения нагрузок на оси, апгрейду колесной базы и усилению передней подвески, тягачу под силу перевозить до полутонны дополнительного груза без превышения допустимых осевых нагрузок.

В улучшенной передней подвеске KAMAZ-5490 NEO старые рессоры из «старшей» модели заменили новыми девятитонными, модернизации подверглась и геометрия стабилизатора поперечной устойчивости. Все это позволило повысить надежность и ресурс передней подвески двутопливного тягача.

KAMAZ-5490 NEO оснащены экономичным двигателем Mercedes-Benz OM457LA («Евро-5») мощностью 401 л. с., комфортабельной кабиной на четырехточечной подвеске со спальным местом. Тягач также может похвастаться электропневматическим приводом тормозной системы (EBS), системой курсовой устойчивости (ESP) и противобуксовочной системой (ASR).

Таким образом, помимо экономии на топливе благодаря газодизельной системе питания транспортные компании могут рассчитывать также на снижение расходов на техническое обслуживание модернизированной конструкции и на существенный прирост в грузоподъемных характеристиках тягача KAMAZ-5490 NEO.

Стоит отметить, еще одним подспорьем для перехода перевозчиков на газодизельные тягачи от «КАМАЗа» является продление гарантии, которая с недавних пор составляет 24 месяца с даты реализации автомобиля без ограничения пробега. Ранее гарантийные обязательства обслуживания автомобиля предусматривали лимит пробега в 200 тысяч километров.

Экологичный тренд

При сгорании газа не возникает твердых частиц, что существенно сокращает степень загрязнения окружающей среды. Таким образом, эксплуатация тягача KAMAZ-5490 NEO выгодна не только с экономической, но и с экологической точки зрения.

С выпуском двутопливной модификации тягача компания «КАМАЗ» поддержала мировой тренд на использование метана в качестве альтернативного вида автомобильного топлива — и не собирается останавливаться на достигнутом.

По словам Марселя Хаметова, в ближайшем будущем компания планирует выпустить еще одну модификацию 5490 NEO, использующую не сжатый, а сжиженный природный газ.

«Принцип работы останется тем же, изменится лишь метод хранения газа: не в газообразном состоянии в баллонах под давлением, а в жидком — в криогенном баке. Преимущество данной модификации — это еще более увеличенный запас хода», — подчеркнул специалист «КАМАЗа».

По словам эксперта, в будущем компания также планирует представить газодизельную модификацию KAMAZ-65209 с подъемной задней осью и колесной формулой 6×2.

Таким образом, «КАМАЗ» не просто поддерживает мировую тенденцию перехода на «голубое топливо», но и становится одним из главных трендсеттеров в области развития газомоторной техники.

КамАЗ на газу: отзывы владельцев грузовиков с газовым двигателем

Природный газ метан, как альтернативное моторное топливо, прельщает своими запасами в России. Кроме того, он отличается высокой детонационной стойкостью, низкой токсичностью. Мягкая работа двигателя, увеличивает срок его службы до капитального ремонта в полтора, два раза, и вдвое снижает расход масла.

Внутренний рынок страны благодаря газомоторному топливу будет расширять Газпром. Уже подписаны соглашения с крупной отечественной компанией, автомобильной корпорацией «КАМАЗ».

Среди популярных мировых компаний, которые производят тяжёлые грузовые автомобилей, 16-ое место занимает именно эта корпорация. Она включает больше 150 организаций, которые находятся в России и других стран СНГ. Производства грузовых автомобилей охватывает весь технологический цикл группы организаций.

Все начинается с проектирования, моделирования, автотехнической сборки и монтажа автомобильных компонентов, и заканчивается реализаций произведенных машин и обслуживания.

Кроме того, основываясь на курс по увеличению потребности в использовании компилированного природного газа, в качестве основного топлива для моторов, компания является главной фирмой, по поставкам специализированного транспорта. Сферу рынка газомоторной продукции, сегодня невозможно уже представить без ОАО «КАМАЗ».

Помимо поставок транспортных средств в дочерние юридические лица «Газпрома» (626 единиц), «КАМАЗ» реализовал больше 200 видов новых машин. Газобаллонное исполнение теперь вмонтировано в муниципальные автобусы и модифицированную коммунальную технику.

Специфика, плюсы и минусы

Автомобили на метане, давно не новинка. Последнее время на КАМАЗе и в целой стране, эта тема обсуждается особенно активно. В рамках этого проекта, автомобильный гигант провел научную конференцию для потребителей газомоторной техники.

Именно там, автомобильные гении делились опытом использования, а покупатели оценивались и выбирали себе наиболее подходящие предложения.

Каждый автомобиль, который работает на метане, экономит 2-4 миллиона рублей в год, а потому, несмотря на более высокую стоимость приобретения, газобаллонные автомобили окупаются гораздо быстрее, чем дизельные.

Выпускаемые автомобили, работающие на компилированном природном газе, соответствуют всем экологическим стандартам, у них значительно снижена шумность и дымность. Следующая цель – переход на сжиженный метан. Компания уже выпускает автомобильные самосвалы, которые уже сегодня работают на сжиженном газе.

Производство газового двигателя, начали еще три года назад. Производство техники, именно с газовым двигателем, позволит обновить не только стареющий автопарк коммунальной техники, но и существенно улучшит экологическую обстановку. Ведь газовый выхлоп чище, и по своим стандартам соответствует мировым нормам.

К тому же газовый двигатель дешевле к эксплуатации. Собственно производство газовых двигателей не уступает по качеству конкурирующим фирмам, к тому же оно дешевле, что делает его еще более востребованным. Преимуществом еще, является то, что заинтересованные особы будут получать дотации в бюджете при закупке техники на газомоторном топливе. Прочитайте про модель 65115, работающую на газе.

Потребители очень часто спрашивают, что отличает идентичные, на первый взгляд, пропан и бутан? Первый компонент намного тяжелее воздуха.

Он опускается вниз, в случаи утечки, если транспорт находится в зоне ремонта, нижняя часть помещения наполнится газом. Может возникнуть вероятность взрыва.

Наверх же поднимается другой газ, метан, потому, что он легче воздуха. Метан — это природный элемент. По оценкам исследователей, его запасы не закончатся никогда. Развитие газомоторной техники началось именно по этой причине, и техника будущего будет работать исключительно на метане.

Основные плюсы такого транспорта

  1. В несколько раз экономятся деньги на топливо;
  2. Работа двигателя практически неслышна;
  3. Выхлопные газы и токсические вещества больнее не будут загрязнять внешнюю среду;
  4. В 4 раза экономится деньги, которые необходимо было бы заплатить за выбросы в окружающий мир;
  5. Существенная экономия на дополнительных покупках, дорогие системы катализации и мочевина больше не понадобится;
  6. В качестве горючего материала будет использоваться метан. Он позиционирует себя, как самое безопасное топливо для моторов по сравнению с другими, менее экологическими аналогами.

Многие покупатели сомневаются в том, что газовая установка безопасна для их автомобиля. Это главная негативная характеристика, такого оборудования, по мнению заказчиков. Насколько безопасно быть участником автомобильного движения с газовым баллоном вместо дизельного топлива?

Это совершенно неопасно. Баллоны перед монтажом, проходят тщательные испытания на прочность. Во внимание берется рабочее давление каждого баллона и, этот коэффициент, увеличивается в три раза. Кроме того, баллоны подвергаются обстрелу из пистолета, их пытаются сжечь, бросают с высотных зданий.

Компании неизвестны случаи, когда с баллоном было бы что-то не так. Внутренний металлический корпус и пластиковые оплетки защищают его от любого вида воздействия.

Вентили находятся на верхней части баллона, они настроены на автоматическое открывание и закрывание при движении автомобиля.

Еще одним минусом принято считать, что газовая установка не будет исправно работать и зимний период. Каждая модель КАМАЗ имеет встроенный предпусковой подогрев, который также работает за счет метана. Кроме того, необходимо учитывать систему центрального смазывания, которая может управляться автономно или механично.

Система работы грузовой техники на метане

Метан, который необходим для работы транспортного средства, находится в специальных бесшовных, стальных баллонах. Они установлены на раме и спрятаны в специально отведенном месте. Давление в баллоне не должно превышать 25 атмосфер.

На баллонах крепится дополнительный клапан, который необходим для заправки транспорта и отбора метана в топливную систему. Клапан является главной деталью газобаллонного транспорта, он обеспечивает его безопасность во время использования.

Читайте также:  Габариты камаз 53212

Клапан также может быть дополнительно оборудован предохранительным клапаном (уничтожает метан при высоком давлении, например, во время повышения допустимой температуры), пробкой из легкоплавкого металла (не позволит баллону взорваться, выпустил газ в атмосферу при пожаре). Однако наличие этих элементов может быть установлено при желании заказчиков.

Из общей магистрали газ поступает в теплообменный аппарат, который включён в систему охлаждения жидкости, после прогрева мотора метан начинает греться до температуры ≈75 °C. Далее метан поступает в магистральный фильтр, затем в двухступенчатый газовый редуктор. Там давление метана снижается до рабочего.

Затем, метан доходит до смесителя. Смешивание двух газов происходит в именно там (воздух и метан). Строение газовых смесителей гораздо проще, чем строение дизельных моделей, где происходит соединение разных элементов.

На автомобилях с газовыми двигателями сохраняются бензобак и топливный насос.

Среди популярных моделей на метане выделют Камаз 65116 седельный тягач.

Транспортировка грузов, длина или габариты которых превышают длину транспорта, перевозка материалов для строительства, продуктов питания между компаниями, что находятся в городах миллионщиках, могут быть выполнены этой газобаллонной моделью.

Вместительность баллона: 1020 литров. Он уместит 204 м3 КПГ при силе 200 атм.

Главные характеристики газобаллонного КАМАЗа

Мотор здесь, представлен моделью 820.60. Параметры транспортного средства: 7300Х2500Х2845 мм. Модель оборудована межосевой блокировкой дифференциала и межколесной блокировкой, вмонтирована рессорная подсветка.

Расход этой модели КАМАЗ на метане: 34 л./100 км. (как и у 65205) Цена модели 2 857 220 руб.

Всю информацию о Камаз вы можете найти на нашем сайте. Это обзор размеров техники Камаз.

О вместимости Камаза вы узнаете в этой статье..

Также будет интересно ознакомиться с разбросом цен на Камаз.

Городской Автобус 5299-30 на метановом газу – характеристики и расход топлива

Перевозка граждан и гостей страны по узким городским дорогам, теперь возможна на газобаллонном полунизкопольном транспорте.

Цельнометаллический кузов, двухстворчатые двери с пневмоприводом. Заднее расположение двигателя. Вентиляция – классическая, через открытие люки и формочки. 984 л. составляет общий объем баллонов топливной системы, он может вместить 197 м3 КПГ при силе 200 атм. Полунизкопольное исполнение повышает удобство посадки и высадки в транспортное средство.

В силовом агрегате применяется коробка переключения передач VOITH D845.3E. Двигатель КАМАЗ на газу представлен моделью 820.61. Характеристики модели 5299-30 КАМАЗ на метане. Габаритные размеры: 11875Х 2050Х 3400 мм. Цена модели 7 660 000 руб.

Для транспортировки граждан и гостей страны по маршрутам, которые ведут за пределы города, подойдет транспорт 2 класса 5299-0000011-31, модель 5299-011. В ней доступны места для сиденья, а также зоны, которые наиболее подойдут пассажирам, что хотят постоять.

Автобус состоит из каркасного цельнометаллического, цельного корпуса. Плюсом является его стойкость к сохранению желаемой температуры воздуха и заднее расположение мотора. Вентиляция – естественная, через открытые окна и люки.

Система отопления: встроены автономная и аварийная. Первая работает от газового подогревателя другая, работает в дополнение к основной. Это главные особенности этой модели Камаз на метане. Цена модели 8 708 300 руб.

Последствия установки газа для автомобиля

Машины на метане имеют ряд своих рабочих последствий. В частности речь идет о характерных поломках двигателя, общем износе, потере мощности и т. д.

Часто владельцы авто отмечают, что от использования данного оборудования, дающего возможность машине работать на метане, коробится блочная головка, так как на газу она попросту больше нагревается и со временем ее приходится отшлифовывать. Данная поломка замеченная не вовремя грозит капремонтом движка.

Заметить неисправность проще всего из-за некой нестабильности холостой работы машины после небольшой пробежки.

Также немаловажным аспектом является прогар клапанов, который может вылиться владельцу в хорошую копейку.

Рабочие последствия в силу происходящих внутри системы процессов цепляют клапаны, цилиндры и поршни! Это довольно часто выливается в дорогое и очень технологические сложное удовольствие. Что же касается общего износа авто, то данный фактор комментировать сложно.

Однозначно можно сказать лишь то, что со временем под действием многих факторов наблюдается потеря мощности машины, что не может не отразиться на общем техническом состоянии транспорта.

Чтобы развить рынок газомоторного топлива, необходимо действовать комплексно. Одни должны создавать качественную технику, другие обеспечивать ее сервисом, третье обеспечивать страну газозаправочной инфраструктурой.

В скором времени государственные программы будут принимать участие в создании достойного сервиса такого вида транспорта.

В этом году планируются монтировать блочные заправочные модули на уже готовые заправочные станции.

Подведя итоги можем отметить, что техника на метане – это экологичность и доступность. Множество современных автомобилей, оборудованные данными установками, делают использование машины более экономичным и функциональным. Выхлопы газов становятся весьма чистыми и безвредными, а это уже огромный плюс для экологии и не только.

Предполагается, что в недалеком будущем техника будет работать исключительно на метане.

А пока, прочитайте статью про новые модели Камаз.

Принцип работы двигателей грузовых автомобилей КамАЗ на метане

Природный газ, используемый в качестве моторного топлива, отличается повышенной устойчивостью к детонации и позволяет сократить количество вредных выбросов. На газообразном топливе способны работать моторы с воспламенением от искры и сжатия. Грузовой КамАЗ на метане начал разрабатываться в 1984 г., была выпущено несколько малых серий. С распадом СССР сборка подобной техники прекратилась. В 2015 г. в производственной программе завода появились новые версии грузовиков, оснащенных газодизельными моторами.

Как работает?

Из-за повышенного октанового числа газового топлива использование стандартного мотора недопустимо. Для эксплуатации на чистом метане необходим новый двигатель, что увеличивает стоимость автомобиля. Поэтому газовый КамАЗ оснащается специально доработанной стандартной силовой установкой. На моторах установлена головка блока с иной конструкцией, обеспечивающая снижение степени сжатия до 12. Изменениям подвергается поршневая группа и клапаны, поскольку температура горения газовой смеси выше.

Принцип работы двигателя основан на воспламенении смеси газа и воздуха искрой от свечи зажигания, которая установлена вместо форсунки впрыска топлива. Подача газа выполняется многоточечной системой впрыска во впускной коллектор. Форсунки расположены рядом с впускными каналами цилиндров, что обеспечивает однородность смеси и позволяет снизить токсичность выхлопа. Управление подачей топлива и воспламенением ведется электронным контроллером.

Альтернативный вариант основан на смешивании жидкого дизельного топлива с газом в необходимой пропорции.

Пуск силовой установки возможен только на дизельном топливе. Затем газ подается через специальный редуктор, понижающий давление. После этого газ попадал в смеситель, формировавший рабочую смесь. В конструкции узла имелся регулятор частоты вращения, а также устанавливался ограничитель объема подаваемой горючей смеси.

Рабочая смесь сжималась в цилиндре. Для воспламенения используется малая доза дизельного топлива. Момент подачи дозы рассчитан таким образом, что она воспламенится раньше объема газа. После вспышки дизельного топлива начинается горение смеси метана и воздуха. Такая схема газового двигателя позволяла работать на жидком и газообразном горючем. Но развития конструкция не получила.

Ранние и экспериментальные версии машин оснащались баллонной установкой, размещенной за кабиной или на раме. Затем появилась схема монтажа 8 баллонов параллельно лонжеронам рамы. Емкости установлены симметрично продольной оси автомобиля на специальных защитных ложементах. Встречается комбинированная схема: часть емкостей смонтирована за кабиной, а часть — под грузовой платформой или самосвальным кузовом. Все баллоны соединены между собой магистралями с предохранительными клапанами и вентилями.

Технические характеристики

Основные характеристики двигателя семейства КамАЗ-840:

  • диаметр цилиндра — 120 мм;
  • ход поршня — 130 мм;
  • рабочий объем — 11760 см³;
  • мощность — 300 л.с. при 1900 об/мин;
  • крутящий момент — 1225 Н/м при 1200-1400 об/мин;
  • степень сжатия — 12;
  • расход топлива — 25-30 м³ газа на 100 км пробега;
  • норма токсичности — Евро-4.

На некоторые модификации грузовиком КамАЗ устанавливают импортные дизели, адаптированные для работы на метане. Моторы удовлетворяют нормативам Евро-5. Завод выпускает пробные модели автомобилей с мотором Mercedes Benz, способным работать как на чистом дизельном топливе, так и смеси солярки и метана.

Запас газа располагается в баллонах, размещенных за кабиной (вместимостью по 80 л) и на раме (объем 100 л). Стандартная комплектация предусматривает установку 9 малых и 7 больших емкостей, имеющих вместимость 1420 л. Общий запас метана, сжатого до давления 200 атм, составляет 284 м³.

Отзывы владельцев и цена установки

Стоимость седельного тягача, оснащенного газовым оборудованием, начинается от 3,4 млн рублей. Цена переоборудования дизельной машины в газобаллонный вариант составляет 0,5-0,7 млн рублей. За эту сумму переделывается двигатель, на раме устанавливаются баллоны и магистрали. Владельцу выдается сертификат, позволяющий эксплуатировать грузовой автомобиль. Кустарная переделка двигателей запрещена.

Александр, 38 лет, Краснодарский край.

В эксплуатации находится самосвал, оснащенный газобаллонной установкой в заводских условиях. За полгода эксплуатации пришлось заменить 1 из свечей. Крутящего момента двигателя хватает для движения полностью нагруженного автомобиля. Запаса газа хватает в среднем на 400 км пробега. Минусом является длительность заправки (30-40 минут), а также расположение газового редуктора, который заливается водой. Встречается проблема заклинивания вентилей на баллонах.

Олег, 43 года, Екатеринбург.

Организация приобрела несколько седельных тягачей с переоборудованным под газовое топливо мотором. Машины используются для перевозки грузов на расстояния 300-500 км. Из положительных моментов — стабильный тепловой режим при работе двигателя, нет запаха дизельного топлива и гари. Но первое обслуживание у дилера обходится в 55 тыс. рублей, второе дешевле — 13-25 тыс. рублей. Стоимость зависит от того, менялись свечи зажигания или нет. Дополнительным минусом является повышенный расход масла двигателем.

Система питания газодизеля Камаз

По способу воспламенения газодизель можно отнести к двигателям с принудидительным воспламенением.

Его рабочий процесс отличается от рабочего процесса двигателей с искровым зажиганием тем, что электрическая искра как источник за­жигания рабочей смеси заменена дозой ди­зельного топлива

Читайте также:  Что лучше маз или камаз самосвал отзывы

В конце такта сжатия в нагретый воздушно-газовый заряд впрыс­кивается небольшая (запальная) доза ди­зельного топлива.

Запальную дозу топлива подают в цилиндр с таким расчетом, чтобы она воспламенилась раньше, чем газ, и подожгла всю массу газовоздушной смеси.

При переоборудовании дизеля для ра­боты в режиме газодизеля в конструкцию системы питания добавляются газовоздуш­ный смеситель с системой регулирования подачи газа при изменении нагрузки и модернизированный регулятор частоты вращения коленчатого вала с ограничите­лем подачи топлива при работе двигателя в режиме газодизеля.

Такой способ переобо­рудования обеспечивает возможность бы­строго перехода с дизельного режима на газодизельный и обратно.

Сведения о топливе для газодизеля

В качестве основного топлива в газодизеле применяют сжатый природный газ.

Харак­теристика сжатых природных газов, исполь­зуемых в качестве моторного топлива, дол­жна соответствовать требованиям ТУ 51-166—83, устанавливающим две марки газа: А и Б.

Эти газы при обычной температу­ре окружающей среды и высоком (до 20 МПа) давлении сохраняют газообразное состояние.

Основным компонентом природ­ного газа является метан, представляю­щий собой полноценное топливо с хорошими антидетонационными характеристиками и достаточно высокой удельной теплотой сго­рания.

В природных газах имеются и вредные примеси, процентное содержание которых ограничено техническими условиями.

К ним относятся токсичные газы (сероводо­род и оксид углерода), негорючие газы (азот, углекислый газ) и влага.

Оксид углерода (СО) и сероводород (H2S) обладают сильным токсичным воздействием на организм человека, кроме того, сероводород при сгорании образует сернистые соединения, разрушающие дета­ли двигателя и газовой аппаратуры.

Содер­жание СО в газе не должно превышать 1 %, а масса сероводорода в 100 м 3 не более 2 г. Наличие влаги ведет к образованию пробок в трубопроводах при отрицатель­ных температурах и редуцировании газа.

С сернистыми соединениями влага образует кислоты, которые вызывают коррозию сте­нок баллонов и трубопроводов.

Одоризация сжатого природного газа позволяет на рабочем месте и в рабочей зоне по запаху определить наличие газа.

При одоризации на 1 м 3 газа добавляют 0,016 г меркаптановой серы.

По токсикологической опасности пре­дельно допустимая концентрация газа на рабочих местах и в рабочих зонах не дол­жна превышать 300 мг/м 3 . Ее определяют с помощью газоанализаторов.

Вследствие того что метан намного лег­че воздуха, отсосы для вентиляции и дат­чики сигнализации загазованности долж­ны устанавливаться в верхней части поме­щений для технического обслуживания и ремонта газодизельных автомобилей.

Кроме перечисленных примесей в при­родном газе содержатся другие горючие газы: пропан, этан, бутаны и пентаны, про­центное содержание которых незначитель­но, поэтому свойства сжатых природных газов определяет основная их составляю­щая — метан (СНц).

Пределы воспламеняемости характеризуют концентрацию газов в смеси с воздухом, при которой возможна работа двигателя.

У природного газа при температуре +20 °С и нормальном давлении предел воспламеняемости: нижний — 4%, верхний — 15 % содержания газа в объеме воздуха. При такой концентрации смесь газа с воздухом взрывоопасна.

Коэффициент сжимаемости газа учитывает непропорциональность изменения его объема с увеличением давления.

Для метана коэффициент сжимаемости при 0°С изменении давления от 0,1 до 20 колеблется в пределах от 1 до 0,82. С учетом коэффициента сжимаемости на газонаполнительных станциях разработаны таблицы вместимости баллонов автомобиля.

Газобаллонная установка. В газобаллонной установке природный газ храните в сжатом до 20 МПа состоянии в баллонах.

Запас природного газа в одном баллоне при давлении 20 МПа составляет около 10 м 3 .

Для обеспечения хода в 250. 300 км может быть применено шесть, восемь или десять баллонов в зависимости от модели автомобиля. На рисунке показана схема газобаллонной установки седельного тя­гача КамАЗ-54118 с восемью баллонами 4.

Пакет баллонов состоит из двух секций по четыре баллона в каждой. Такая схема позволяет обеспечить работу двигателя на запасе газа одной секции при нарушении герметичности в другой.

Секции баллонов, в каждой из которых предусмотрен запор­ный вентиль 3, подключены к крестовине с наполнительным 1 и расходным 2 вен­тилями.

Во время работы двигателя в газоди­зельном режиме вентили 2 и 3 открыты.

Сжатый газ под большим давлением про­ходит подогреватель 22, в котором теплоно­сителем является жидкость системы охлаж­дения двигателя, и поступает в односту­пенчатый газовый редуктор 20 высокого давления, где давление газа снижается до 0,9. 1,1 МПа.

По пути к редуктору газ подогревается во избежание ледяных про­бок в трубопроводе, которые могут образо­ваться из-за сильного охлаждения газа при резком снижении давления в редукторе.

Затем газ подается к фильтру 21 с войлоч­ным элементом и электромагнитным клапа­ном, а из него в двухступенчатый газовый редуктор 7, где происходит снижение его давления практически до атмосферного.

Управление работой редуктора осуще­ствляется разрежением, передаваемым в него по трубке из диффузора смесителя 11.

Из редуктора газ через дозатор 10 поступа­ет в смеситель, где образуется газовоз­душная смесь, и далее вместе с воздухом засасывается в цилиндры двигателя.

Давление газа в баллонах, а следо­вательно, запас топлива в них контроли­руют по манометру 5 высокого давления. По манометру 8 низкого давления прове­ряют работу первой ступени редуктора.

На крышке регулятора частоты вращения коленчатого вала установлен элек­тромагнитный механизм 13, ограничива­ющий ход рычага управления регулятором от положения минимальной частоты вра­щения холостого хода до положения, соот­ветствующего подаче запальной дозы топ­лива.

В газодизельный режим двигатель пе­реводят после пуска и прогрева дизеля до температуры охлаждающей жидкости не менее 50°С переключением клавиши на щитке приборов кабины в положение «Газ».

Система управления двигателем электрическая. Для этого на автомобиле установлено дополнительное газодизель­ное электрооборудование.

В него также входят система ограничения подачи газа:при достижении коленчатым валом макси­мальной частоты вращения, когда механи­ческий регулятор частоты вращения выклю­чает подачу запальной дозы жидкого топ­лива, и электроблокировка, предотвраща­ющая одновременную подачу газа и пол­ную подачу жидкого дизельного топлива (двойную тягу).

Баллоны для сжатого газа. Баллоны предназначены для хранения и транспор­тирования газового топлива и являются наиболее ответственными узлами газового оборудования автомобиля. От их надеж­ности и герметичности зависит безопас­ность эксплуатации автомобиля.

Баллоны рассчитаны на рабочее давление 20 МПа. Их изготовляют из цельнотянутых бесшов­ных труб методом закатки днищ и горловин.

Для повышения прочности и обеспечения безосколочности при разрушении подвергают термической обработке, закалке и отпуску.

В настоящее время применяют баллон двух видов из углеродистой или легированной стали.

Обычный баллон из углеродистой стали вместимостью 50 л. имеет массу 93 кг.

Баллон из легированной стали имеет такую же вместимость, но масса его не более 65 кг.

Готовые баллоны проходят испытание прочность и герметичность соединений с арматурой.

Годные баллоны окрашивают красный цвет и на переднем днище наносят клеймением следующие паспортные данные: товарный знак завода-изготовителя, номер баллона, массу, дату изготовления и год следующего испытания, рабочие давление и давление при испытании, вместимость, клеймо контролера ОТК завод, изготовителя и номер стандарта.

Рассмотрим пример обозначения дат изготовления и следующего испытания 10-89-94 — баллон изготовлен и испытан октябре 1989 г., повторные гидравлическое, испытания должен пройти в 1994 г.

Место на баллоне с паспортными данными покрывается бесцветным лаком и обводится кра­сочной рамкой.

Горловина баллона имеет отверстие конической резьбой, в которое вворачивается переходник для подсоединения трубок

Рис. 2 Ниппельное соединение проводов, вентилей и манометров высокого давления.

Необходимое условие правиль­ной установки переходника в баллоне — наличие на переходнике 3. 4 запасных ниток резьбы.

Баллоны между собой соединены газо­проводами высокого давления. Их изготов­ляют из стальных бесшовных трубок с на­ружным диаметром 10 мм и толщиной сте­нок 2 мм.

Газопроводы соединяют без прок­ладок. Герметичность соединений дости­гается при врезании ниппеля 3 в трубку 4 и плотном прижатии торца трубки к присоединяемому штуцеру 1 с помощью накидной гайки 2.

Ниппельное соединение допускает мно­гократную разборку. При установке нового ниппеля необходимо следить за тем, чтобы он находился на расстоянии около 1,5-2 мм от конца трубки.

При затягивании накидной гайки 2 ниппель 3 деформируется и принимает форму внутреннего коничес­кого отверстия в штуцере, обеспечивая гер­метичность соединения.

Одновременно ниппель врезается острой кромкой в стенки трубки, препятствуя ее вырыву из соедине­ния под действием высокого давления.

Усилие затяжки накидной гайки в процес­се предварительного врезания кольца должно составлять 40-56 Н.

Ниппель дол­жен быть плотно посажен на трубке. Если после затяжки гайки ниппель не обеспечи­вает герметичность соединения, то его следует заменить совместно с газопрово­дом.

Предварительная пайка ниппеля при­поем и развальцовка концов трубок не до­пускаются.

Если ниппельное соединение после за­тяжки гайки 2 не обеспечивает полной гер­метичности, то его следует заменить. Для этого ниппель 3 обрезают вместе с кусоч­ком трубки, очищают конец трубки на дли­не 13-15 мм от краски и антикоррозион­ного покрытия и устанавливают на него но­вый ниппель.

Для компенсации скручивающих уси­лий, которые передаются через баллоны на газопровод при возможных деформациях рамы автомобиля, трубки высокого дав­ления загнуты так, что образуют компен­сационные кольца.

Эти кольца также ком­пенсируют уменьшение длины трубки при замене ниппеля.

Баллоны на автомобиле закреплены кронштейнами и хомутами.

Смещение бал­лонов из-за ослабления их крепления может вызвать разрыв газопроводов высокого давления в ниппельном соединении.

Обры­вы трубок, как правило, сопровождаются серьезными последствиями, вплоть до за­горания. Поэтому крепление баллонов должно полностью исключать возможность их перемещения.

Особое внимание следует уделять укреплению баллонов с помощью стяжных хомутов. Затяжка хомутов до соприкосновения их концов не допуска­ется.

Вентили

Газобаллонная установка имеет четыре вентиля: два баллонных, на­полнительный и расходный (магистраль­ный).

Баллонные вентили служат для под­ключения секций баллонов к общей маги­страли.

Наполнительный вентиль предна­значен для заправки баллонов сжатым га­зом.

Штуцер наполнительного вентиля имеет специальную левую резьбу и закрыт заглушкой, предохраняющей от попадания на него грязи и влаги.

На других вентилях штуцера с правой резьбой. Для подсоеди­нения газопроводов на этот штуцер уста­навливается переходник, уплотняемый прокладкой. В остальном все вентили уст­роены одинаково, их конструкция показа­на на рисунке.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector